反向恢复时间trr的影响

逆变器电路的优化

本文的关键要点

在选择逆变器电路中的开关器件时，要选择trr小的产品，这一点很重要。
如果逆变器电路中的开关器件的trr大，则开关损耗会增加。
如果逆变器电路中的开关器件是MOSFET，请仔细确认内部二极管的trr特性。

01 反向恢复时间trr对逆变器电路的影响

在逆变器电路中，开关器件的反向恢复时间trr（Reverse recovery time）特性对损耗的影响很大。在这里，我们将使用唯样商城的“ROHM Solution Simulator”的“Power Device Solution Circuit”进行仿真，以确认trr对逆变器电路的影响。

02 仿真所用的逆变器电路

作为示例，我们使用上一篇文章中给出的Power Device Solution Circuit一览表中的逆变器电路“B-6. 3-Phase 3-Wire Inverter Vo=200V Po=5kW”（图1）。更改该逆变器电路的开关器件（黄色框）并进行仿真，以确认trr的影响。

图1：Power Device Solution Circuit逆变器电路B-6. 3-Phase 3-Wire Inverter Vo=200V Po=5kW

03 trr特性在逆变器电路中的重要性

图2显示了图1的逆变器电路中开关时的电流路径。

在逆变器电路中，为了调整供给的功率，通过PWM和PFM等的控制，使High side（高边）和Low side（低边）的器件交替ON/OFF。图2中的①～⑤表示其工作过程，并反复进行该工作过程。

着眼点在于从④到⑤的工作中，由于反向恢复电流在High side从OFF变为ON的时间点流过Low side的内部二极管，因此，直通电流会从High side流向Low side（红色所示）。（找元器件现货上唯样商城）

图2：开关时的电流路径

该反向恢复电流对续流侧器件（Low side）本身的损耗影响很小，但如图3所示找元器件现货上唯样商城，对于开关侧器件（High side），由于在VDS变化之前这种反向恢复电流会叠加在正常的开关电流中，从而会造成非常大的导通损耗。因此，在逆变器电路中，要选择trr小的开关器件，这一点很重要。

图3：开关侧器件（High side）的导通波形示例以及trr的大小与开关损耗之间的关系

04 trr特性差异带来的开关损耗比较

图4是在图1的逆变器电路中，使用面向普通开关应用的超级结MOSFET R6047KNZ4作为开关器件时，以及使用以内置二极管的高速trr著称的PrestoMOS™ R6050JNZ4时（图1的黄色框）的开关损耗和开关波形仿真结果。

图4：不同trr特性的开关器件的开关损耗和波形比较（仿真）

如仿真波形所示，由于trr特性的差异，导通损耗存在显著差异。与R6047KNZ4相比，内部二极管具有高速trr特性的R6050JNZ4的导通损耗降低至约1/5。顺便提一下，R6047KNZ4的内部二极管的trr为700ns（Typ.），R6050JNZ4为120ns（Typ.），不到1/5。

此外，在分析整个逆变器电路工作期间开关器件（MOSFET）的损耗时，如图5所示，可以看出trr对损耗具有很大影响。

图5：普通开关MOSFET和高速trr MOSFET的损耗分析

根据该结果，可以说在选择逆变器电路中的开关器件时，要选择内部二极管具有高速trr的产品，这一点很重要。

反向恢复时间trr的影响相关推荐

ROHM——反向恢复时间trr的影响
ROHM--反向恢复时间trr的影响逆变器电路的优化本文的关键要点在选择逆变器电路中的开关器件时,要选择trr小的产品,这一点很重要. 如果逆变器电路中的开关器件的trr大,则开关损耗会增加. ...
唯样商城：ROHM——反向恢复时间trr的影响逆变器电路的优化
本文的关键要点在选择逆变器电路中的开关器件时,要选择trr小的产品,这一点很重要. 如果逆变器电路中的开关器件的trr大,则开关损耗会增加. 如果逆变器电路中的开关器件是MOSFET,请仔细确认内部 ...
ROHM | 反向恢复时间trr的影响
逆变器电路的优化本文的关键要点在选择逆变器电路中的开关器件时,要选择trr小的产品,这一点很重要. 如果逆变器电路中的开关器件的trr大,则开关损耗会增加. 如果逆变器电路中的开关器件是MOSFE ...
二极管专题：二极管的反向恢复时间（动态特性）
前言低频下,按电池理解二极管即可,但是当高频信号加在二极管两端时,就要考虑二极管的动态特性了. 二极管的单向导电特性并不十分理想,这是因为二极管的本质是有P型半导体和N型半导体接触形成的PN结. P ...
二极管反向恢复时间电脑程控测试系统（智能识别示波器曲线）
二极管反向恢复时间电脑程控测试系统 (智能识别示波器曲线) 一主要特点 A:电脑设定二极管正向电流,范围0-30A,步进0.1A B:二极管反向电流输出值≥100A C:电脑设定二极管反向电压,范围 ...
二极管结电容和反向恢复时间都是怎么来的
上期内容,我们主要举例说明了,二极管的反向恢复时间并不等于规格书中结电容的充放电时间.这个结论是从二极管的规格书参数中直接得来的,并没有正面说明为啥. 下面就来正面刚- 结电容先说结电容. 二极管是 ...
二级管的正向恢复与反向恢复时间
文章目录二级管的正向恢复与反向恢复时间正向恢复正向恢复时间的定义正向恢复时间产生的原因反向恢复反向恢复时间的定义二极管的反向恢复产生的原因在应用过程中需要注意的地方带来的影响二级管 ...
什么是二极管的反向恢复时间
在说二极管的反向恢复时间之前我们来看下这个实验电路中二极管的阳极波形, 二极管用的是普通二极管1N4007,输入信号是一个最大值为2.5V,最小值为-2.5V的方波信号,理论上输入为2.5V时,二极管 ...
二极管反向恢复时间测试仪电脑程控测试系统智能识别示波器曲线演示分析
一主要特点 A:电脑设定二极管正向电流,范围0-30A,步进0.1A B:二极管反向电流输出值≥100A C:电脑设定二极管反向电压,范围Vr=10-1000V,步进1V D:PID闭环控制di/d ...

反向恢复时间trr的影响

反向恢复时间trr的影响相关推荐

最新文章

热门文章